EP4347330A1 - Fahrzeugsystem zur durchführung einer bremsung - Google Patents

Fahrzeugsystem zur durchführung einer bremsung

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EP4347330A1
EP4347330A1 EP22729153.1A EP22729153A EP4347330A1 EP 4347330 A1 EP4347330 A1 EP 4347330A1 EP 22729153 A EP22729153 A EP 22729153A EP 4347330 A1 EP4347330 A1 EP 4347330A1
Authority
EP
European Patent Office
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braking
vehicle
vehicle system
situation
sensor
Prior art date
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Granted
Application number
EP22729153.1A
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English (en)
French (fr)
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EP4347330B1 (de
Inventor
Andreas Wohlfarth
Martin Pollak
Eva-Maria Baur
Frank Salamon
Roman Krzemien
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ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
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Filing date
Publication date
Application filed by ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Friedrichshafen AG
Publication of EP4347330A1 publication Critical patent/EP4347330A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP4347330B1 publication Critical patent/EP4347330B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T7/00—Brake-action initiating means
    • B60T7/12—Brake-action initiating means for automatic initiation; for initiation not subject to will of driver or passenger
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60T7/12—Brake-action initiating means for automatic initiation; for initiation not subject to will of driver or passenger
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60T17/00—Component parts, details, or accessories of power brake systems not covered by groups B60T8/00, B60T13/00 or B60T15/00, or presenting other characteristic features
    • B60T17/18—Safety devices; Monitoring
    • B60T17/22—Devices for monitoring or checking brake systems; Signal devices
    • B60T17/228—Devices for monitoring or checking brake systems; Signal devices for railway vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T2201/00—Particular use of vehicle brake systems; Special systems using also the brakes; Special software modules within the brake system controller
    • B60T2201/02—Active or adaptive cruise control system; Distance control
    • B60T2201/022—Collision avoidance systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T2210/00—Detection or estimation of road or environment conditions; Detection or estimation of road shapes
    • B60T2210/30—Environment conditions or position therewithin
    • B60T2210/32—Vehicle surroundings

Definitions

  • the invention relates to a vehicle system for performing braking, the vehicle system having a first sensor system for capturing a first image of the surroundings of a vehicle and a first evaluation unit for evaluating the first image of the surroundings with regard to a critical braking situation, and also having a second sensor system for acquiring a second image of the surroundings of the vehicle vehicle and a second evaluation unit, wherein the first image of the surroundings and the second image of the surroundings have at least one large overlapping area, and the first evaluation unit is designed to identify a critical braking situation from the first image of the surroundings and the second evaluation unit to identify the critical braking situation from the second image of the surroundings .
  • the invention also relates to a vehicle and a train.
  • objects can be recognized that are not present.
  • evaluated camera recordings are subsequently checked by other evaluations before braking of the autonomously driving vehicle, for example, is initiated.
  • DE 102016 012 345 A1 discloses a method for detecting objects in the area surrounding a vehicle, which uses an object detection system comprising at least one camera, an image processing module and a lidar sensor; in the first step, the data of the camera is recorded via the optical recognition system and evaluated in the image processing module to obtain object hypotheses, after which the object hypotheses are checked using the lidar sensor in a second step, and after which the object hypotheses are verified as actual objects or rejected as false object hypotheses in a third step.
  • an object detection system comprising at least one camera, an image processing module and a lidar sensor
  • the data of the camera is recorded via the optical recognition system and evaluated in the image processing module to obtain object hypotheses, after which the object hypotheses are checked using the lidar sensor in a second step, and after which the object hypotheses are verified as actual objects or rejected as false object hypotheses in a third step.
  • DE 102014201 158A1 discloses a method for checking a relevant object recognized by an object recognition for a driver assistance system, the method comprising the following steps: reading in information about the relevant object, the information representing information provided by the object recognition; reading in an occlusion signal which indicates the presence of an occlusion of a further relevant object related to the relevant object within a field of view of the object recognition; and checking the information about the relevant object for plausibility using the concealment signal.
  • EP 2948349 B1 discloses a method for determining a triggering criterion for the output of brake signals in a vehicle, with at least the following steps: detecting at least one object in the area surrounding the vehicle, determining whether the vehicle is on a collision course with the object, upon determination of a collision course with the detected object Checking an evasion criterion that is met if no evasive maneuver can be determined or possible for the vehicle, at least if the evasion criterion is met Checking a braking criterion, whereby the triggering criterion for the output of braking signals is met if the evasion criterion and the braking criterion are met.
  • the object is achieved by a vehicle system having the features of claim 1.
  • the object is also achieved by a vehicle having the features of claim 13 and a train having the features of claim 14.
  • a vehicle system for braking a vehicle having a first sensor system for detecting a first image of the surroundings of the vehicle and a first evaluation unit for evaluating the first image of the surroundings with regard to a critical braking situation and also having a second, from sensor system independent of the first sensor system for capturing a second image of the surroundings of the vehicle and a second evaluation unit, the first image of the surroundings and the second image of the surroundings having at least a large overlapping area, the first evaluation unit being designed to detect a critical braking situation from the first image of the surroundings and the second evaluation unit is designed to detect the critical braking situation from the second environment image, and the vehicle system is designed to, upon detection of a critical braking situation from the first environment image, braking with a first braking force and upon detection of the critical braking situation from the second environment image, braking with a second braking force and upon detection of the critical braking situation from the first environment image and at the same time from the second environment image, braking with a third braking force, with the
  • the first and second images of the surroundings preferably show an identical detail of the surroundings, i.e. the first sensor system and the second sensor system record the same or essentially the same surroundings of the vehicle.
  • a sensor system can be a single sensor or a sensor array.
  • a critical braking situation is present, for example, when the distance to an object lying ahead falls below a predetermined distance.
  • the braking situation may be a situation in which a preceding vehicle performs rapid and strong braking, or a situation in which an object (pedestrian) suddenly appearing crosses the travel path.
  • Critical braking situations can also include misconduct for which you are not responsible (e.g. failure of others to give way).
  • graduated braking takes place using the vehicle system.
  • a resolution of the conflict between the safety goals is achieved through a graduated reaction: each detection leads to a reaction; however, the reaction, i.e. the braking, is different.
  • Braking with a first or second braking force results in reduced braking.
  • this is preferably not dangerous for the occupants and following traffic.
  • recognition of a critical braking situation in both surroundings images by the independent sensor systems leads to an increased, preferably maximum, system reaction, i.e. braking with high braking force.
  • the vehicle system according to the invention avoids excessive deceleration, which is dangerous for passengers and the following traffic, but at the same time avoids a collision by not braking and, for example, driving into objects/vehicles/pedestrians ahead, since each recognition of a critical braking situation leads to a re action in at least one sensor system.
  • the vehicle system according to the invention can ensure safe braking in a critical braking situation, even if only two sensor systems are available.
  • Functional safety according to SOTIF Safety Of The Intended Functionality
  • the vehicle system according to the invention can provide security against malfunctions.
  • the first evaluation unit and the second evaluation unit are designed for parallel processing, so that the first evaluation unit recognizes an existing braking situation from the first surroundings image and the second evaluation unit recognizes the existing braking situation from the second surroundings image in parallel.
  • the statistical validity is extremely shortened, since it is possible to split up the targets to be verified. Due to the parallel processing, a very fast reaction is also possible when a critical braking situation is detected. Even if one of the sensor systems does not yet detect a critical braking situation, braking can thus already be initiated by the vehicle system when the other of the sensor systems detects a critical braking situation. If a critical braking situation is then detected, for example, by the other sensor system, braking can then take place with maximum braking force, for example.
  • the parallel processing also allows real-time response and real-time processing.
  • the first braking force is equal to the second braking force.
  • the first sensor system and the second sensor system are based on different measuring principles.
  • the certainty of recognizing a critical braking situation can be further increased by the various measurement principles.
  • some measuring principles can very reliably detect an object and the associated critical braking situation at close range, while others offer advantages at night or when it is raining/snowing.
  • the vehicle system is designed to carry out emergency braking when the third braking force is applied.
  • Emergency braking is also referred to as full braking/emergency braking.
  • the aim is for all four wheels to decelerate as quickly and as effectively as possible, bringing the vehicle to a standstill in the shortest possible time. As a result, the probability of the vehicle colliding with an object or with other vehicles can be reduced as quickly as possible.
  • the vehicle system can be designed to output a hazard warning in the event of emergency braking.
  • a hazard warning in the event of emergency braking.
  • This can be, for example, an acoustic and/or optical vehicle occupant warning or an optical and acoustic warning which the vehicle emits to its surroundings.
  • the bus occupants in a bus or the train occupants can be warned, or the vehicle occupants in a vehicle, so that they can prepare for heavy braking.
  • Emergency braking can be controlled automatically by a brake assistance system in order to be able to brake the vehicle with maximum braking force.
  • the vehicle system is designed to carry out forced braking when a second braking force or a first braking force is present.
  • This triggered emergency braking leads to rapid and strong braking, but no vehicle occupants are harmed; i.e. to weaker braking and does not lead to the vehicle coming to a standstill within a very short time, as is the case with emergency braking.
  • the first sensor system can be in the form of a radar sensor system and the second sensor system can be in the form of a lidar sensor system.
  • These sensor systems can provide reliable detection, even under unfavorable conditions. Objects can also be quickly detected in radar data and lidar data.
  • other sensor technologies can also be used, for example camera sensors, ultrasonic sensors or other sound-based technologies such as echolocation. Any combination of sensor technologies is possible.
  • a diagnostic system for checking the correct functioning of the first and second sensor systems and creating a diagnosis based on the check, with the vehicle system being designed to carry out the diagnosis when braking is performed based on the detection of a braking situation by the two sensor systems to consider.
  • the detection of the braking situation by the sensor systems can take place in stages. For example, in a first stage, there is no braking if no collision or danger is detected. In a second stage, when a collision that can just be avoided is detected, braking is performed with a second braking force. In a third stage, when an unavoidable collision is detected, braking is performed with a third braking force.
  • a fault and/or an error and/or a failure of one of the two or both sensor systems can be taken into account on the basis of such a diagnostic system.
  • the vehicle system if a fault and/or a failure of both sensor systems is detected by the diagnostic system and if a critical braking situation is determined by at least one of the two sensor systems, the vehicle system is configured to brake with the third braking force .
  • This takes account of the fact that the faulty sensor system, which did not recognize a braking situation, was no longer able to recognize it. This increases the safety for vehicle occupants, but also, in particular, for other road users.
  • the vehicle system when a fault and/or failure of one of the two sensor systems is detected and a critical braking situation is determined by both sensor systems, the vehicle system is designed to brake with the third braking force.
  • the vehicle system can be designed to brake with the first or second braking force. This takes account of the fact that the faulty sensor system might have been able to detect a critical braking situation if it was functioning correctly. This increases safety for vehicle occupants, but also, in particular, for other road users.
  • the vehicle system is preferably configured to brake with the third braking force. This takes account of the fact that the faulty sensor system might also have been able to detect the critical braking situation if it was functioning correctly. This increases the safety for vehicle occupants, but also, in particular, for other road users.
  • the object is achieved by a vehicle with a vehicle system as described above.
  • the vehicle can in particular be an autonomously operated vehicle, for example a bus, in which several vehicle occupants are present. This means that, for example, unnecessary emergency braking can be avoided while maintaining maximum safety criteria for other road users.
  • the object is also achieved by a train with a vehicle system as described above. In particular, the vehicle system is suitable for trains or rail vehicles. These also transport several vehicle occupants.
  • FIG. 1 shows a vehicle system according to the prior art
  • FIG. 2 shows a vehicle system according to the invention schematically in a first embodiment
  • FIG 3 shows the vehicle system according to the invention schematically in a second embodiment
  • FIG 4 a table with possible diagnoses.
  • FIG. 1 shows a vehicle system 100 in a vehicle according to the prior art.
  • This has a first sensor 101 and a second sensor 102 .
  • the first sensor 101 records an image of the surroundings.
  • the second sensor 102 also records an image of the surroundings.
  • a critical braking situation for example, is then detected by first sensor 101 . This is checked by the second sensor 102 . If the check is positive, an emergency braking or emergency braking solution 103 is initiated and carried out 105, whereby the normal, for example, au tonome mode of operation 104 is overruled.
  • a critical braking situation occurs, for example, when the distance to an object lying ahead falls below a predetermined distance. Further, the braking situation may be a situation in which a preceding vehicle performs a rapid and strong braking operation, or a situation in which a suddenly appearing object (pedestrian) crosses the traveling path. Critical braking situations can also include misconduct for which you are not responsible (e.g. failure of others to give way).
  • 2 shows a vehicle system 1 according to the invention in a first embodiment. This has a first sensor system 2, which here consists of a lidar sensor or includes several. Vehicle system 1 also has another second sensor system 3 that is independent of first sensor system 2 .
  • the second sensor system 3 consists of a radar sensor or includes multiple radar sensors.
  • the first sensor system 2 and the second sensor system 3 consist of sensors with different measuring principles, since more reliable detection of an object lying ahead, for example, is possible. However, these can also be based on the same measuring principle.
  • the measuring principles are based on lidar technology and radar technology, since objects and thus a braking situation can be detected quickly and reliably from these.
  • the first sensor system 2 captures the vehicle environment as a first environment image and the second sensor system 3 captures the vehicle environment as a second environment image.
  • the first environment image and the second environment image preferably show identical vehicle surroundings or have a large overlap.
  • a first evaluation unit is also provided for detecting a critical braking situation in the first image of the surroundings.
  • the first evaluation unit can be arranged in the first sensor system itself and can be designed as software.
  • a second evaluation unit is also provided for detecting the critical braking situation in the second image of the surroundings.
  • the second evaluation unit can be arranged in the second sensor system itself and can be designed as software.
  • Vehicle system 1 is also designed to perform braking with a first braking force 6 when a critical braking situation is detected from the first environment image and braking with a second braking force 6 when the critical braking situation is detected from the second environment image.
  • the first braking force 6 and the second braking force 6 are preferably identical.
  • a forced braking solution 4 is triggered, which leads to rapid and strong braking.
  • rapid braking is brought about, but no vehicle occupants are harmed; ie this leads to a weaker brake solution, which does not lead to the vehicle coming to a standstill within a very short time, as is the case with emergency braking 5 .
  • the vehicle system 1 is designed to effect braking with a third braking force 7 when the critical braking situation is detected from the first environment image and simultaneously from the second environment image, with the third braking force 7 being higher than the second braking force 6 and the first braking force 6 is.
  • the evaluation of the first environment image and the second environment image takes place in parallel. As a result, at least braking with a first or second braking force 6 can be initiated separately when a detection is present.
  • the third braking force 7 is preferably designed as emergency braking 5 (full braking solution).
  • the vehicle is brought to a standstill (maximum braking reaction) within the shortest possible time.
  • the probability of the vehicle colliding with an object or with other vehicles can be reduced as quickly as possible.
  • emergency braking 5 is also a burden for the vehicle occupants.
  • the vehicle system 1 can be designed to output an acoustic and visual warning both to the vehicle occupants and to the following vehicles when such an emergency braking operation 5 is carried out.
  • the vehicle occupants can expect a strong jolt, for example prepare and the following vehicles, for example, initiate heavy braking themselves in order to prevent a rear-end collision.
  • the vehicle system 1 resolves a conflict between safety goals, namely emergency braking 5 and no braking at all, by means of a graduated reaction. This avoids excessive deceleration when braking, which is dangerous for passengers and the following traffic. At the same time, non-braking is avoided, which can lead to a collision with existing objects.
  • the vehicle system 1 resolves the conflict between the safety goals by means of a graduated braking reaction. Each detection leads to a (different) braking reaction.
  • the quasi-second stage namely the detection of a critical braking situation in both of the surroundings images by both sensor systems 2, 3 or their evaluation units, leads to a maximum system reaction, namely emergency braking 5 or very high braking.
  • FIG. 3 shows a further embodiment of a vehicle system 1a according to the invention. Like the first vehicle system 1 , this has the first sensor system 2 and the independent second sensor system 3 . The first sensor system 2 captures the vehicle environment as a first environment image and the second sensor system 3 captures the vehicle environment as a second environment image.
  • Vehicle system 1a is also designed to brake with a first braking force 6 when a critical braking situation is detected from the first image of the surrounding area, and to apply braking with a second braking force 6 when the critical braking situation is detected from the second image of the surrounding area.
  • the vehicle system 1a is designed to effect braking with a third braking force 7 when the critical braking situation is detected from the first environment image and at the same time from the second environment image, with the third braking force 7 being higher than the second braking force 6 and the first braking force 6 is.
  • the third braking force 7 is preferably designed as emergency braking 5 (full braking solution).
  • the vehicle is brought to a standstill (maximum braking reaction) within the shortest possible time.
  • Vehicle system 1a also has a diagnostic system 9 .
  • FIG. 9 A table with possible diagnoses 9a, 9b is described in FIG.
  • the diagnosis system 9 is provided for checking the correct functioning of the first sensor system 2 and the second sensor system 3 .
  • the diagnosis system 9 can create a diagnosis 9a for the first sensor system 2 and a diagnosis 9b for the second sensor system 3 .
  • Such a diagnosis can be, for example, a malfunction and/or an error and/or a failure of one of the sensor systems 2.3 or both sensor systems 2.3.
  • the vehicle system is designed to take into account a diagnosis 9a, 9b when braking is carried out based on the detection of a braking situation by the two sensor systems 2,3.
  • Errors in the evaluation or faulty detections / non-detections can thus be taken into account. This increases the safe mode of operation, in particular of an autonomously driving vehicle.
  • the two sensor systems 2.3 are given in the first two columns.
  • a “0” in the columns of sensor systems 2.3 means that no braking situation has been detected, and a “1” that a braking situation has been detected.
  • emergency braking i. H. braked with a first or second braking force 6.
  • Reference number 1 a Vehicle system First sensor system Second sensor system Emergency braking First/second braking force Third braking force Autonomous mode of operation Diagnosis system a Diagnosis of the first sensor system b Diagnosis of the second sensor system

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft Fahrzeugsystem (1,1a) zur Durchführung einer Bremsung eines Fahrzeugs, das Fahrzeugsystem (1,1a) aufweisend ein erstes Sensorsystem (2) zur Erfassung eines ersten Umfeldbildes eines Fahrzeugs und einer ersten Auswerteeinheit zum Auswerten des ersten Umfeldbildes hinsichtlich einer kritischen Bremssituation und ferner aufweisend ein zweites, von dem ersten Sensorsystem (2) unabhängigen, Sensorsystem (3) zur Erfassung eines zweiten Umfeldbildes des Fahrzeugs und einer zweiten Auswerteeinheit, wobei das erste Umfeldbild und das zweite Umfeldbild zumindest einen großen Überlappungsbereich aufweisen, und wobei die erste Auswerteeinheit zur Erkennung einer kritischen Bremssituation aus dem ersten Umfeldbild und die zweite Auswerteeinheit zur Erkennung der kritischen Bremssituation aus dem zweiten Umfeldbild ausgebildet ist, wobei das Fahrzeugsystem (1,1 a) dazu ausgebildet ist, bei Erkennung einer kritischen Bremssituation aus dem ersten Umfeldbild eine Bremsung mit einer ersten Bremskraft (6) und bei Erkennung der kritischen Bremssituation aus dem zweiten Umfeldbild eine Bremsung mit einer zweiten Bremskraft (6) zu bewerkstelligen und bei Erkennung der kritischen Bremssituation aus dem ersten Umfeldbild als auch gleichzeitig aus dem zweiten Umfeldbild eine Bremsung mit einer dritten Bremskraft (7) zu bewerkstelligen, wobei die dritte Bremskraft (7) höher als die zweite Bremskraft (6) und die erste Bremskraft (6) ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Zug und ein Fahrzeug.

Description

Fahrzeugsvstem zur Durchführung einer Bremsung
Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugsystem zur Durchführung einer Bremsung, das Fahrzeugsystem aufweisend ein erstes Sensorsystem zur Erfassung eines ersten Umfeldbildes eines Fahrzeugs und einer ersten Auswerteeinheit zum Auswerten des ersten Umfeldbildes hinsichtlich einer kritischen Bremssituation und ferner aufwei send ein zweites Sensorsystem zur Erfassung eines zweiten Umfeldbildes des Fahr zeugs und einer zweiten Auswerteeinheit, wobei das erste Umfeldbild und das zweite Umfeldbild zumindest einen großen Überlappungsbereich aufweisen, und wobei die erste Auswerteeinheit zur Erkennung einer kritischen Bremssituation aus dem ersten Umfeldbild und die zweite Auswerteeinheit zur Erkennung der kritischen Bremssitua tion aus dem zweiten Umfeldbild ausgebildet ist.
Ferner betrifft die Erfindung ein Fahrzeug und einen Zug.
Gerade bei hochautomatisierten Fahrzeugen ist es ein Problem, ob und in wieweit eine gegebene Situation oder ein Aspekt dieser Situation richtig erkannt worden ist. Ein Problem ist dabei, dass die Auswertung der Umfeldsensorik oftmals unterschied lich ist oder nicht alle zur Verfügung stehenden Informationen richtig interpretiert wer den können.
So können beispielsweise Objekte erkannt werden, welche nicht vorhanden sind.
Eine solche fälschlicherweise erkannte Objekterkennung kann jedoch zu einer kriti schen Bremsung führen, die bei Insassen oder nachfolgenden Fahrzeugen zu ernst haften Schaden führen kann.
Im Stand der Technik werden daher beispielsweise ausgewertete Kameraaufnahmen nachfolgend von anderen Auswertungen überprüft, bevor eine Bremsung des bei spielsweise autonom fahrenden Fahrzeugs eingeleitet wird.
Die DE 102016 012 345 A1 offenbart ein Verfahren zum Erkennen von Objekten im Umfeld eines Fahrzeugs, welches ein Objekterkennungssystem, umfassend zumin dest eine Kamera, ein Bildverarbeitungsmodul, und einen Lidarsensor nutzt; wobei im ersten Schritt über das optische Erkennungssystem die Daten der Kamera erfasst und in dem Bildverarbeitungsmodul ausgewertet werden, um Objekthypothesen zu erhalten, wonach in einem zweiten Schritt die Objekthypothesen mittels des Lidar- sensors überprüft werden, und wonach in einem dritten Schritt die Objekthypothesen als tatsächliche Objekte verifiziert oder als falsche Objekthypothese verworfen wer den.
Die DE 102014201 158A1 offenbart ein Verfahren zum Überprüfen eines von einer Objekterkennung für ein Fahrerassistenzsystem erkannten relevanten Objekts, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Einlesen einer Information über das relevante Objekt, wobei die Information eine von der Objekterkennung bereitgestellte Information repräsentiert; Einlesen eines Verdeckungssignals, das das Vorhanden sein einer Verdeckung eines in Bezug zu dem relevanten Objekt stehenden weiteren relevanten Objekts innerhalb eines Sichtbereichs der Objekterkennung anzeigt; und Plausibilisieren der Information überdas relevante Objekt unter Verwendung des Verdeckungssignals.
Die EP 2948349 B1 offenbart ein Verfahren zum Ermitteln eines Auslösekriteriums zur Ausgabe von Brems-Signalen in einem Fahrzeug, mit mindestens folgenden Schritten: Erfassen mindestens eines Objektes im Umfeld des Fahrzeugs, Ermitteln, ob das Fahrzeug mit dem Objekt auf einem Kollisionskurs ist, bei Ermittlung eines Kollisionskurses mit dem erfassten Objekt Überprüfung eines Ausweichkriteriums, das erfüllt ist, wenn kein Ausweichvorgang für das Fahrzeug ermittelbar oder möglich ist, zumindest bei Erfüllung des Ausweichkriteriums Überprüfen eines Bremskriteri ums wobei das Auslösekriterium zur Ausgabe von Brems-Signalen erfüllt ist, wenn das Ausweichkriterium und das Bremskriterium erfüllt sind.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung ein Fahrzeugsystem anzugeben, mit wel chem eine unnötige Bremsung, vor allem eine kritische unnötige Bremsung, vermie den wird. Ferner ist es eine Aufgabe ein Fahrzeug und einen Zug anzugeben.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Fahrzeugsystem mit den Merkmalen des An spruchs 1. Ferner wird die Aufgabe gelöst durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 13 und einem Zug mit den Merkmalen des Anspruchs 14. Vorteilhafte Weiterbildungen, welche einzeln oder in Kombination miteinander einge setzt werden können, sind in den abhängigen Ansprüchen sowie in der Beschreibung angegeben.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Fahrzeugsystem zur Durchführung einer Brem sung eines Fahrzeugs, das Fahrzeugsystem aufweisend ein erstes Sensorsystem zur Erfassung eines ersten Umfeldbildes des Fahrzeugs und einer ersten Auswer teeinheit zum Auswerten des ersten Umfeldbildes hinsichtlich einer kritischen Brems situation und ferner aufweisend ein zweites, von dem ersten Sensorsystem unabhän gigen, Sensorsystem zur Erfassung eines zweiten Umfeldbildes des Fahrzeugs und einer zweiten Auswerteeinheit, wobei das erste Umfeldbild und das zweite Umfeldbild zumindest einen großen Überlappungsbereich aufweisen, wobei die erste Auswerteeinheit zur Erkennung einer kritischen Bremssituation aus dem ersten Umfeldbild ausgebildet ist und die zweite Auswerteeinheit zur Erkennung der kritischen Bremssituation aus dem zweiten Umfeldbild ausgebildet ist, und wobei das Fahrzeugsystem dazu ausgebildet ist, bei Erkennung einer kritischen Bremssitu ation aus dem ersten Umfeldbild eine Bremsung mit einer ersten Bremskraft und bei Erkennung der kritischen Bremssituation aus dem zweiten Umfeldbild eine Bremsung mit einer zweiten Bremskraft zu bewerkstelligen und bei Erkennung der kritischen Bremssituation aus dem ersten Umfeldbild als auch gleichzeitig aus dem zweiten Umfeldbild eine Bremsung mit einer dritten Bremskraft zu bewerkstelligen, wobei die dritte Bremskraft höher als die zweite Bremskraft und die erste Bremskraft ist.
Dabei zeigt bevorzugt das erste und das zweite Umfeldbild einen identischen Um feldausschnitt, d.h. das erste Sensorsystem und das zweite Sensorsystem nehmen den gleichen oder im Wesentlichen das gleiche Umfeld des Fahrzeugs auf.
Ein Sensorsystem kann ein einzelner Sensor oder ein Sensorarray sein. Eine kritische Bremssituation liegt beispielsweise vor, wenn ein Abstand zu einem vorausliegenden Objekt unterhalb eines vorbestimmten Abstands fällt. Zudem kann die Bremssituation eine Situation sein, in der ein vorausfahrendes Fahrzeug einen schnellen und starken Bremsvorgang ausführt oder eine Situation sein, in der ein plötzlich auftauchendes Objekt (Fußgänger) den Fahrweg kreuzt. Ferner können kriti sche Bremssituationen nicht selbst verschuldetes Fehlverhalten (z.B. Vorfahrtsfehler anderer) beinhalten.
Es wurde erkannt, dass der bisherige Stand der Technik lediglich eine Überprüfung ob und inwieweit Objekte, d.h. eine Bremssituation sicher erkannt wurde, erfolgt. Erst wenn das Objekt oder eine Bremssituation sicher anhand der Überprüfung erkannt wird, erfolgt im Stand der Technik eine Bremsung.
Erfindungsgemäß erfolgt anhand des Fahrzeugsystems eine gestufte Bremsung. Mit tels der Erfindung wird durch gestufte Reaktion eine Auflösung des Konflikts der Si cherheitsziele erzielt: jede Erkennung führt zu einer Reaktion; jedoch ist die Reak tion, d.h. die Bremsung unterschiedlich. Eine Bremsung mit einer ersten oder zweiten Bremskraft führt zu einer reduzierten Bremsung. Diese ist jedoch vorzugsweise un gefährlich für die Insassen und nachfolgenden Verkehr. Eine Erkennung einer kriti schen Bremssituation in beiden Umfeldbildem durch die unabhängigen Sensorsys teme führt jedoch zu einer verstärkten, vorzugsweise maximalen Systemreaktion, d.h. einer Bremsung mit hoher Bremskraft.
Durch das erfindungsgemäße Fahrzeugsystem wird eine zu starke Verzögerung, welche gefährlich für Passagiere und den nachfolgenden Verkehr ist, vermieden, je doch gleichzeitig eine Kollision durch Nicht-Bremsung und beispielsweise ein Auffah ren auf vorausliegende Objekte / Fahrzeuge / Fußgänger vermieden, da jede Erken nung einer kritischen Bremssituation in zumindest einem Sensorsystem zu einer Re aktion führt.
Durch das erfindungsgemäße Fahrzeugsystem kann eine sichere Bremsung in einer kritischen Bremssituation sichergestellt werden, auch wenn nur zwei Sensorsysteme verfügbar sind. Durch das erfindungsgemäße Fahrzeugsystem kann eine funktionale Sicherheit ge mäß SOTIF (Safety Of The Intended Functionality) erfüllt werden. Das erfindungsge mäße Fahrzeugsystem kann eine Sicherheit gegen Fehlfunktionen bieten.
In weiterer Ausgestaltung sind die erste Auswerteeinheit und die zweite Auswerteein heit zur parallelen Verarbeitung ausgebildet, so dass die erste Auswerteeinheit eine vorhandene Bremssituation aus dem ersten Umfeldbild und die zweite Auswerteein heit die vorhandene Bremssituation aus dem zweiten Umfeldbild parallel erkennt.
Dadurch wird die statistische Validierbarkeit extrem verkürzt, da eine Aufteilung der nachzuweisenden Ziele möglich ist. Durch die parallele Verarbeitung ist auch eine sehr schnelle Reaktion bei Erkennung einer kritischen Bremssituation möglich. Selbst wenn eines der Sensorsysteme noch keine kritische Bremssituation erkennt, kann somit durch das Fahrzeugsystem schon eine Bremsung eingeleitet werden, wenn das andere der Sensorsysteme eine kritische Bremssituation erkennt. Wird dann bei spielsweise noch vom anderen Sensorsystem eine kritische Bremssituation erkannt, kann dann beispielsweise eine Bremsung mit maximaler Bremskraft erfolgen.
Durch die parallele Verarbeitung kann ebenfalls eine Echtzeitreaktion und Echtzeit verarbeitung erfolgen.
Ferner ist in weiterer Ausgestaltung die erste Bremskraft gleich der zweiten Brems kraft. Dadurch können beide Sensorsysteme gleichgestellt werden.
In weiterer Ausgestaltung beruhen das erste Sensorsystem und das zweite Sensor system auf unterschiedlichem Messprinzip. Dadurch kann weiter die Sicherheit eines Erkennens einer kritischen Bremssituation durch die verschiedenen Messprinzipien erhöht werden. So können beispielsweise einige Messprinzipien sehr sicher ein Ob jekt und damit verbunden eine kritische Bremssituation bei näherer Entfernung erfas sen, während andere beispielsweise bei Nacht- oder Regen/Schneefall Vorteile bie ten. In weiterer Ausgestaltung ist das Fahrzeugsystem dazu ausgebildet, bei der dritten Bremskraft eine Gefahrenbremsung durchzuführen. Dabei wird eine Gefahrenbrem sung auch als Vollbremsung/Notbremsung bezeichnet. Bei einer solchen Gefahren bremsung ist es das Ziel, dass alle vier Räder die bestmögliche und schnellstmögli che Verzögerung erreichen und somit das Fahrzeug in kürzester Zeit zum Stillstand bringen. Dadurch kann die Kollisionswahrscheinlichkeit des Fahrzeugs mit einem Ob jekt oder mit anderen Fahrzeugen möglichst rasch gesenkt werden.
In weiterer Ausgestaltung kann das Fahrzeugsystem dazu ausgebildet sein, bei einer Gefahrenbremsung eine Gefahrenwarnung auszugeben. Diese kann beispielsweise eine akustische und/oder optische Fahrzeuginsassenwarnung sein oder auch eine optische und akustische Warnung, welche das Fahrzeug an sein Umfeld abgibt.
Dadurch, können beispielsweise in einem Bus die Businsassen oder Zug die Zugin sassen gewarnt werden oder in einem Fahrzeug die Fahrzeuginsassen, so dass diese sich auf eine starke Bremsung vorbereiten können.
Die Gefahrenbremsung kann von einem Bremsassistenzsystem automatisch gesteu ert werden, um das Fahrzeug mit einer maximalen Bremskraft abbremsen zu kön nen.
In weiterer Ausgestaltung ist das Fahrzeugsystem dazu ausgebildet, bei Vorliegen ei nerzweiten Bremskraft oder ersten Bremskraft eine Zwangsbremsung durchzuführen. Diese ausgelöste Zwangsbremsung führt zu einer schnellen und starken Bremsung, bei der jedoch keine Fahrzeuginsassen geschädigt werden; d.h. zu einer schwächeren Bremsung und führt nicht zu einem Stillstand des Fahrzeugs innerhalb kürzester Zeit, wie dies bei einer Gefahrenbremsung der Fall ist.
In weiterer Ausgestaltung kann das erste Sensorsystem als Radarsensorsystem und das zweite Sensorsystem als Lidarsensorsystem ausgebildet sein. Diese Sensorsys teme können eine zuverlässige Erkennung liefern, auch bei ungünstigen Bedingun gen. Zudem können Objekte in Radardaten und Lidardaten schnell erkannt werden. In weiteren Ausgestaltungen können auch andere Sensortechnologien zum Einsatz kommen, z.B. Kamerasensoren, Ultraschallsensoren oder andere schallbasierte Technologien wie Echoortung. Hierbei sind beliebige Kombinationsmöglichkeiten der Sensortechnologien möglich.
In weiterer Ausbildung ist ein Diagnosesystem vorgesehen, zur Überprüfung der kor rekten Funktionsweise des ersten und des zweiten Sensorsystems und Erstellung ei ner Diagnose anhand der Überprüfung, wobei das Fahrzeugsystem dazu ausgebildet ist, die Diagnose bei Durchführung einer Bremsung anhand der Erkennung einer Bremssituation durch die beiden Sensorsysteme zu berücksichtigen.
Die Erkennung der Bremssituation durch die Sensorsysteme kann gestuft erfolgen. Zum Bespiel in einer ersten Stufe erfolgt keine Bremsung bei Erkennung keiner Kolli sion bzw. Gefahr. In einer zweiten Stufe bei Erkennung einer gerade noch vermeid baren Kollision wird eine Bremsung mit einer zweiten Bremskraft durchgeführt. In ei ner dritten Stufe bei Erkennung einer unvermeidbaren Kollision wird eine Bremsung mit einer dritten Bremskraft durchgeführt.
Anhand eines solchen Diagnosesystems kann eine Störung und/oder ein Fehler und/oder ein Ausfall eines der beiden oder beider Sensorsysteme berücksichtigt wer den.
Somit können Fehler bei der Auswertung oder einer fehlerhaften Erkennung / Nichterkennung berücksichtigt werden. Dies erhöht die sichere Betriebsweise, insbe sondere eines autonom fahrenden Fahrzeugs.
In weiterer Ausbildung ist bei einer Detektion von einer Störung und/oder eines Aus falls beider Sensorsysteme durch das Diagnosesystem und bei Feststellen einer kriti schen Bremssituation durch zumindest eines der beiden Sensorsysteme, das Fahr zeugsystem dazu ausgebildet, eine Bremsung mit der dritten Bremskraft zu bewerk stelligen. Dadurch wird dem Rechnung getragen, dass durch das fehlerhafte Sensor system, welches keine Bremssituation erkannt hat, diese nicht mehr erkennen konnte. Dadurch wird die Sicherheit für Fahrzeuginsassen, aber auch insbesondere für andere Verkehrsteilnehmer erhöht. In weiterer Ausgestaltung ist bei einer Detektion von einer Störung und/oder eines Ausfalls eines der beiden Sensorsysteme und bei Feststellen einer kritischen Brems situation durch beide Sensorsysteme, das Fahrzeugsystem dazu ausgebildet, eine Bremsung mit der dritten Bremskraft zu bewerkstelligen.
Ferner kann bei einer Detektion von einer Störung und/oder eines Ausfalls eines der beiden Sensorsysteme und bei Feststellen einer fehlenden kritischen Bremssituation durch beide Sensorsysteme, das Fahrzeugsystem dazu ausgebildet sein, eine Brem sung mit der ersten oder zweiten Bremskraft zu bewerkstelligen. Dadurch wird dem Rechnung getragen, dass das fehlerhafte Sensorsystem ggf. eine kritische Bremssi tuation hätte erkennen können, bei richtiger Funktionsweise. Dadurch wird die Si cherheit für Fahrzeuginsassen, aber auch insbesondere für andere Verkehrsteilneh mer erhöht.
Ferner ist vorzugsweise bei einer Detektion von einer Störung und/oder eines Aus falls eines der beiden Sensorsysteme und bei Feststellen einer kritischen Bremssitu ation durch zumindest das nicht ausgefallene Sensorsystem, das Fahrzeugsystem dazu ausgebildet, eine Bremsung mit der dritten Bremskraft zu bewerkstelligen. Dadurch wird dem Rechnung getragen, dass das fehlerhafte Sensorsystem ggf. ebenfalls die kritische Bremssituation hätte erkennen können, bei richtiger Funktions weise. Dadurch wird die Sicherheit für Fahrzeuginsassen, aber auch insbesondere für andere Verkehrsteilnehmer erhöht.
Ferner wird die Aufgabe gelöst durch ein Fahrzeug mit einem wie oben beschriebe nen Fahrzeugsystem. Das Fahrzeug kann insbesondere ein autonom betriebenes Fahrzeug sein, beispielsweise ein Bus, bei dem mehrere Fahrzeuginsassen vorhan den sind. Dadurch kann beispielsweise eine unnötige Gefahrenbremsung unter Ein haltung maximaler Sicherheitskriterien für andere Verkehrsteilnehmer vermieden werden. Ferner wird die Aufgabe gelöst durch einen Zug mit einem wie oben beschriebenen Fahrzeugsystem. Insbesondere eignet sich das Fahrzeugsystem für Züge oder schienenbetriebene Fahrzeuge. Diese transportieren ebenfalls mehrere Fahrzeugin sassen.
Weitere Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren. Darin zeigen schematisch:
FIG 1 : ein Fahrzeugsystem gemäß dem Stand der Technik, und FIG 2: ein erfindungsgemäßes Fahrzeugsystem schematisch in einer ersten Ausge staltung, und
FIG 3: das erfindungsgemäße Fahrzeugsystem schematisch in einer zweiten Ausge staltung, und
FIG 4: eine Tabelle mit möglichen Diagnosen.
FIG 1 zeigt ein Fahrzeugsystem 100 in einem Fahrzeug gemäß dem Stand der Tech nik. Dieses weist einen ersten Sensor 101 und einen zweiten Sensor 102 auf. Der erste Sensor 101 nimmt ein Umfeldbild auf. Der zweite Sensor 102 nimmt ebenfalls ein Umfeldbild auf. Anschließend wird beispielsweise eine kritische Bremssituation von dem ersten Sensor 101 erkannt. Diese wird durch den zweiten Sensor 102 über prüft. Ist die Überprüfung positiv, so wird eine Gefahrenbremsung bzw. Notfallbrem sung 103 eingeleitet und durchgeführt 105, wodurch die normale beispielsweise au tonome Betriebsweise 104 überstimmt wird.
Eine kritische Bremssituation liegt beispielsweise dann vor, wenn ein Abstand zu ei nem vorausliegenden Objekt unterhalb eines vorbestimmten Abstands fällt. Ferner kann die Bremssituation eine Situation sein, in der ein vorausfahrendes Fahrzeug ei nen schnellen und starken Bremsvorgang ausführt oder eine Situation sein, in der ein plötzlich auftauchendes Objekt (Fußgänger) den Fahrweg kreuzt. Ferner können kriti sche Bremssituationen nicht selbst verschuldetes Fehlverhalten (z.B. Vorfahrtsfehler anderer) beinhalten. FIG 2 zeigt ein erfindungsgemäßes Fahrzeugsystem 1 in einer ersten Ausgestaltung. Dieses weist ein erstes Sensorsystem 2 auf, welches hier aus einem Lidarsensor be steht oder mehrere umfasst. Ferner weist das Fahrzeugsystem 1 noch ein weiteres, zu dem ersten Sensorsystem 2 unabhängiges zweites Sensorsystem 3 auf.
Das zweite Sensorsystem 3 besteht aus einem Radarsensor oder umfasst mehrere Radarsensoren. Dabei ist es vorteilhaft, wenn das erste Sensorsystem 2 und das zweite Sensorsystem 3 aus Sensoren mit unterschiedlichen Messprinzipien besteht, da eine sicherere Erkennung beispielsweise eines vorausliegenden Objektes möglich ist. Jedoch können diese auch auf dem gleichen Messprinzip beruhen. Insbesondere ist es von Vorteil, wenn die Messprinzipien zum einem auf Lidartechnik und Radar technik beruhen, da aus diesen zuverlässig und schnell Objekte und somit eine Bremssituation erkannt werden kann.
Das erste Sensorsystem 2 nimmt die Fahrzeugumgebung als erstes Umfeldbild auf und das zweite Sensorsystem 3 nimmt die Fahrzeugumgebung als zweites Umfeld bild auf. Dabei zeigen das erste Umfeldbild und das zweite Umfeldbild vorzugsweise identische Fahrzeugumgebungen oder weisen eine große Überlappung auf.
Ferner ist eine erste Auswerteeinheit vorgesehen, zur Erkennung einer kritischen Bremssituation im ersten Umfeldbild. Die erste Auswerteeinheit kann in dem ersten Sensorsystem selber angeordnet sein und als Software ausgebildet sein.
Ferner ist eine zweite Auswerteeinheit vorgesehen, zur Erkennung der kritischen Bremssituation im zweiten Umfeldbild. Die zweite Auswerteeinheit kann in dem zwei ten Sensorsystem selber angeordnet sein und als Software ausgebildet sein.
Ferner ist das Fahrzeugsystem 1 dazu ausgebildet, bei Erkennung einer kritischen Bremssituation aus dem ersten Umfeldbild eine Bremsung mit einer ersten Brems kraft 6 und einer Erkennung der kritischen Bremssituation aus dem zweiten Umfeld bild eine Bremsung mit einer zweiten Bremskraft 6 zu bewerkstelligen.
Dabei ist die erste Bremskraft 6 und die zweite Bremskraft 6 vorzugsweise identisch. Mittels der ersten Bremskraft 6 und der zweiten Bremskraft 6 wird eine Zwangsbrem sung 4 ausgelöst, welche zu einer schnellen und starken Bremsung führt. Bei dieser Art der Bremsung wird eine schnelle Bremsung herbeigeführt, bei der jedoch keine Fahrzeuginsassen geschädigt werden; d.h. diese führt zu einer schwächeren Brem sung, welche nicht zu einem Stillstand des Fahrzeugs innerhalb kürzester Zeit führt, wie dies bei einer Gefahrenbremsung 5 der Fall ist.
Ferner ist das Fahrzeugsystem 1 dazu ausgebildet, bei Erkennung der kritischen Bremssituation aus dem ersten Umfeldbild als auch gleichzeitig aus dem zweiten Umfeldbild eine Bremsung mit einer dritten Bremskraft 7 zu bewerkstelligen, wobei die dritte Bremskraft 7 höher als die zweite Bremskraft 6 und die erste Bremskraft 6 ist.
Dabei erfolgt die Auswertung des ersten Umfeldbildes als auch des zweiten Umfeld bildes parallel. Dadurch kann separat bereits bei Vorliegen einer Erkennung zumin dest ein Bremsen mit einer ersten oder zweiten Bremskraft 6 eingeleitet werden.
Dadurch ist eine Echtzeitreaktion möglich. Ferner ist durch die parallele Auswertung eine schnellere Reaktion möglich.
Dabei ist die dritte Bremskraft 7 vorzugsweise als Gefahrenbremsung 5 (Vollbrem sung) ausgestaltet. Dabei wird das Fahrzeug innerhalb der möglichst kürzesten Zeit zum Stillstand (maximale Bremsreaktion) gebracht. Dadurch kann die Kollisionswahr scheinlichkeit des Fahrzeugs mit einem Objekt oder mit anderen Fahrzeugen mög lichst rasch gesenkt werden. Eine solche Gefahrenbremsung 5 ist jedoch auch für die Fahrzeuginsassen belastend.
Ferner kann das Fahrzeugsystem 1 dazu ausgebildet sein, bei Durchführen einer sol chen Gefahrenbremsung 5 eine akustische und optische Warnung sowohl an die Fahrzeuginsassen als auch an die nachfolgenden Fahrzeuge auszugeben. Dadurch können sich die Fahrzeuginsassen auf beispielsweise einen starken Ruck vorbereiten und die nachfolgenden Fahrzeuge beispielsweise selber eine starke Bremsung einleiten, um einen Auffahrunfall zu verhindern.
Durch das erfindungsgemäße Fahrzeugsystem 1 wird ein Konflikt zwischen Sicher heitszielen, nämlich einer Gefahrenbremsung 5 und überhaupt keiner Bremsung ge löst, durch eine gestufte Reaktion. Dadurch wird eine zu starke Verzögerung bei der Bremsung, welche gefährlich für Passagiere und den nachfolgenden Verkehr sind, vermieden. Gleichzeitig wird ein Nicht-Bremsen vermieden, welches zur Kollision auf vorhandene Objekte führen kann.
Durch das erfindungsgemäße Fahrzeugsystem 1 wird eine Auflösung des Konflikts der Sicherheitsziele durch eine gestufte Bremsreaktion gelöst. Jede Erkennung führt zu einer (unterschiedlichen) Bremsreaktion.
Selbst quasi eine erste Stufe, nämlich die Erkennung einer kritischen Bremssituation in nur einem einzelnen Umfeldbild führt zu einer System reaktion, nämlich zu einer re duzierten, schnellen Bremsung, welche jedoch ungefährlich für Insassen und den nachfolgenden Verkehr ist, jedoch eine Kollision verhindern oder reduzieren kann.
Die quasi zweite Stufe, nämlich die Erkennung einer kritischen Bremssituation in bei den Umfeldbildern durch beide Sensorsysteme 2,3 bzw. deren Auswerteeinheiten führt zu einer maximalen Systemreaktion, nämlich einer Gefahrenbremsung 5 oder einer sehr hohen Bremsung.
Durch die parallele Verarbeitung der beiden Umfeldbilder wird die statistische Vali- dierbarkeit extrem verkürzt, da eine Aufteilung der nachzuweisenden Ziele möglich ist.
Durch das Vorhandensein einer Gefahrenbremsung 5 oder Zwangsbremsung 4 wird die normale, beispielsweise autonome, Betriebsweise 8 des Fahrzeugs überstimmt. FIG 3 zeigt eine weitere Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Fahrzeugsystems 1a. Dieses weist wie das erste Fahrzeugsystem 1 das erstes Sensorsystem 2, und das unabhängige zweite Sensorsystem 3 auf. Das erste Sensorsystem 2 nimmt die Fahrzeugumgebung als erstes Umfeldbild auf und das zweite Sensorsystem 3 nimmt die Fahrzeugumgebung als zweites Umfeld bild auf.
Ferner ist auch das Fahrzeugsystem 1a dazu ausgebildet, bei Erkennung einer kriti schen Bremssituation aus dem ersten Umfeldbild eine Bremsung mit einer ersten Bremskraft 6 und bei einer Erkennung der kritischen Bremssituation aus dem zweiten Umfeldbild eine Bremsung mit einer zweiten Bremskraft 6 zu bewerkstelligen.
Mittels der ersten Bremskraft 6 und der zweiten Bremskraft 6 wird eine Zwangsbrem sung 4 ausgelöst.
Ferner ist das Fahrzeugsystem 1a dazu ausgebildet, bei Erkennung der kritischen Bremssituation aus dem ersten Umfeldbild als auch gleichzeitig aus dem zweiten Umfeldbild eine Bremsung mit einer dritten Bremskraft 7 zu bewerkstelligen, wobei die dritte Bremskraft 7 höher als die zweite Bremskraft 6 und die erste Bremskraft 6 ist.
Dabei ist die dritte Bremskraft 7 vorzugsweise als Gefahrenbremsung 5 (Vollbrem sung) ausgestaltet. Dabei wird das Fahrzeug innerhalb der möglichst kürzesten Zeit zum Stillstand (maximale Bremsreaktion) gebracht.
Ferner weist das Fahrzeugsystem 1a noch ein Diagnosesystem 9 auf.
In FIG 4 ist eine Tabelle mit möglichen Diagnosen 9a, 9b beschrieben.
Das Diagnosesystem 9 ist zur Überprüfung der korrekten Funktionsweise des ersten Sensorsystems 2 und des zweiten Sensorsystems 3 vorgesehen.
Das Diagnosesystem 9 kann eine Diagnose 9a für das erste Sensorsystem 2 und eine Diagnose 9b für das zweite Sensorsystem 3 erstellen.
Eine solche Diagnose kann beispielsweise eine Störung und/oder ein Fehler und/o der ein Ausfall eines der Sensorsysteme 2,3 oder beider Sensorsysteme 2,3 sein. Ferner ist das Fahrzeugsystem dazu ausgebildet, eine Diagnose 9a, 9b bei Durchfüh rung einer Bremsung anhand der Erkennung einer Bremssituation durch die beiden Sensorsysteme 2,3 zu berücksichtigen.
Somit können Fehler bei der Auswertung oder fehlerhafte Erkennungen / Nichterken nungen berücksichtigt werden. Dieses erhöht die sichere Betriebsweise, insbeson dere eines autonom fahrenden Fahrzeugs.
Nachfolgend werden in der Tabelle verschiedene Diagnosen 9a, 9b sowie deren Auswirkungen gezeigt.
Dabei sind in den ersten zwei Spalten die beiden Sensorsysteme 2,3 angegeben. Eine „0“ in den Spalten der Sensorsysteme 2,3 bedeutet dabei, dass keine Bremssi tuation erkannt worden ist, eine „1“ dass eine Bremssituation erkannt worden ist.
Ist in der Spalte 9a eine „1“, so bedeutet dies, dass im Sensorsystem 2 eine Stö rung/Ausfall etc. erkannt worden ist. Ist in der Spalte 9b eine „1“ so bedeutet dies, dass im Sensorsystem 3 eine Störung/Ausfall etc. erkannt worden ist.
Ist in der Spalte 9a/9b eine „0“ so bedeutet dies, dass im Sensorsystem 2/3 keine Störung/Ausfall etc. erkannt worden ist.
Wird sowohl in den beiden Sensorsystemen 2,3 keine Bremssituation erkannt (0,0) und ist als Diagnose 9a, 9b (0,0) keine Störung erkannt, so wird mit einer Bremskraft von 0 gebremst, das heißt das Fahrzeug setzt seinen autonomen Betrieb normal fort.
Wird sowohl in den beiden Sensorsystemen 2,3 keine Bremssituation erkannt (0,0) ist aber einer der beiden Diagnosen 9a, 9b als eine Störung erkannt (9a=0, 9b=1 ) oder (9a=1 , 9b=0) worden oder sind beide Diagnosen 9a, 9b als eine Störung erkannt worden (9a=1 , 9b=1 ), so wird mit einer Zwangsbremsung 4, d. h. mit einer ersten o- der zweiten Bremskraft 6 gebremst. Dadurch wird dem Rechnung getragen, dass durch das fehlerhafte Sensorsystem, welches keine Bremssituation erkannt hat, diese nicht mehr erkennen konnte. Dadurch wird die Sicherheit für Fahrzeuginsassen, aber auch insbesondere für an dere Verkehrsteilnehmer erhöht.
Ist lediglich in dem zweiten Sensorsystem 3 eine Bremssituation erkannt (0,1) wor den, aber als zweite Diagnose 9b eine Störung erkannt worden (9a=0, 9b=1) oder als erste Diagnose 9a und zweite Diagnose 9b keine Störung erkannt (9a=0, 9b=0) wor den, so wird mit einer Zwangsbremsung 4, d. h. mit einer ersten oder zweiten Bremskraft 6 gebremst.
Ist lediglich in dem zweiten Sensorsystem 3 eine Bremssituation erkannt (0,1) wor den, aber als erste Diagnose 9a eine Störung erkannt worden (9a=1, 9b=0) oder beide Diagnosen 9a, 9b als eine Störung erkannt worden (9a=1 , 9b=1), so wird mit einer Gefahrenbremsung 5, d. h. mit einer dritten Bremskraft 7 gebremst.
Ist lediglich in dem ersten Sensorsystem 2 eine Bremssituation erkannt (1,0) worden aber als beide Diagnosen 9a, 9b keine Störung erkannt worden (9a=0, 9b=0), so wird mit einer Zwangsbremsung 4, d. h. mit einer ersten oder zweiten Bremskraft 6 ge bremst.
Ist lediglich in dem ersten Sensorsystem 2 eine Bremssituation erkannt (1,0) worden aber als zweite Diagnosen 9b eine Störung erkannt worden (9a=0, 9b=1), so wird mit einer Gefahrenbremsung 5, d. h. mit einer dritten Bremskraft 7 gebremst.
Ist lediglich in dem ersten Sensorsystem 2 eine Bremssituation erkannt (1,0) worden, aber als erste Diagnose 9a eine Störung erkannt worden (9a=1 , 9b=0), so wird mit einer Zwangsbremsung 4, d. h. mit einer ersten oder zweiten Bremskraft 6 gebremst.
Ist lediglich in dem ersten Sensorsystem 2 eine Bremssituation erkannt (1,0) worden, aber als beide Diagnosen 9a, 9b eine Störung erkannt worden (9a=1, 9b=1), so wird mit einer Gefahrenbremsung 5, d. h. mit einer dritten Bremskraft 7 gebremst. Ist in beiden Sensorsystemen 2,3 eine Bremssituation erkannt (1, 1 ) worden, aber als beide Diagnosen 9a, 9b eine Störung erkannt worden (9a=1 , 9b=1 ), oder nur als erste Diagnose 9a eine Störung erkannt worden (9a=1 , 9b=0), oder aber nur als zweite Di agnose 9b eine Störung erkannt worden (9a=0, 9b=1 ), oder aber als beide Diagno sen 9a, 9b keine Störung erkannt worden (9a=0, 9b=0), so wird mit einer Gefahren bremsung 5, d. h. mit einer dritten Bremskraft 7 gebremst.
Dadurch wird dem Rechnung getragen, dass das fehlerhafte Sensorsystem ggf. ebenfalls die kritische Bremssituation hätte erkennen können, bei richtiger Funktions weise. Dadurch wird die Sicherheit für Fahrzeuginsassen, aber auch insbesondere für andere Verkehrsteilnehmer erhöht.
Bezuqszeichen ,1a Fahrzeugsystem erstes Sensorsystem zweites Sensorsystem Zwangsbremsung Gefahrenbremsung erste/zweite Bremskraft dritte Bremskraft autonome Betriebsweise Diagnosesystem a Diagnose des ersten Sensorsystems b Diagnose des zweiten Sensorsystems

Claims

Patentansprüche
1. Fahrzeugsystem (1 ,1a) zur Durchführung einer Bremsung eines Fahrzeugs, das Fahrzeugsystem (1 ,1a) aufweisend ein erstes Sensorsystem (2) zur Erfassung eines ersten Umfeldbildes eines Fahrzeugs und einer ersten Auswerteeinheit zum Auswer ten des ersten Umfeldbildes hinsichtlich einer kritischen Bremssituation und ferner aufweisend ein zweites, von dem ersten Sensorsystem (2) unabhängigen, Sensor system (3) zur Erfassung eines zweiten Umfeldbildes des Fahrzeugs und einer zwei ten Auswerteeinheit, wobei das erste Umfeldbild und das zweite Umfeldbild zumin dest einen großen Überlappungsbereich aufweisen, und wobei die erste Auswer teeinheit zur Erkennung einer kritischen Bremssituation aus dem ersten Umfeldbild und die zweite Auswerteeinheit zur Erkennung der kritischen Bremssituation aus dem zweiten Umfeldbild ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeugsystem (1 ,1 a) dazu ausgebildet ist, bei Erkennung einer kritischen Bremssituation aus dem ersten Umfeldbild eine Bremsung mit einer ersten Brems kraft (6) und bei Erkennung der kritischen Bremssituation aus dem zweiten Umfeld bild eine Bremsung mit einer zweiten Bremskraft (6) zu bewerkstelligen und bei Erkennung der kritischen Bremssituation aus dem ersten Umfeldbild als auch gleichzeitig aus dem zweiten Umfeldbild eine Bremsung mit einer dritten Bremskraft (7) zu bewerkstelligen, wobei die dritte Bremskraft (7) höher als die zweite Bremskraft (6) und die erste Bremskraft (6) ist.
2. Fahrzeugsystem (1 ,1a) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die erste Auswerteeinheit und die zweite Auswerteeinheit zur parallelen Verarbeitung ausgebildet sind, so dass die erste Auswerteeinheit eine vorhandene Bremssituation aus dem ersten Umfeldbild und die zweite Auswerteeinheit die vorhandene Bremssi tuation aus dem zweiten Umfeldbild parallel erkennt.
3. Fahrzeugsystem (1 ,1a) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Bremskraft (6) gleich der zweiten Bremskraft (6) ist.
4. Fahrzeugsystem (1 ,1a) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass das erste Sensorsystem (2) und das zweite Sensorsystem (3) auf unterschiedlichem Messprinzip beruhen.
5. Fahrzeugsystem (1 ,1a) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass das Fahrzeugsystem (1 ,1 a) dazu ausgebildet ist, bei der dritten Bremskraft (7) eine Gefahrenbremsung (5) durchzuführen.
6. Fahrzeugsystem (1 ,1a) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeugsystem (1 ,1 a) dazu ausgebildet ist, bei einer Gefahrenbremsung (5) eine Gefahrenwarnung auszugeben.
7. Fahrzeugsystem (1 ,1a) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass das Fahrzeugsystem (1 ,1 a) dazu ausgebildet ist, bei Vorliegen einer zweiten Brems kraft (6) oder einer ersten Bremskraft (6) eine Zwangsbremsung (4) durchzuführen.
8. Fahrzeugsystem (1 ,1a) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass das erste Sensorsystem (2) als Radarsensorsystem und das zweite Sensorsystem (3) als Lidarsensorsystem ausgebildet ist.
9. Fahrzeugsystem (1 ,1a) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass ein Diagnosesystem (9) vorgesehen ist, zur Überprüfung der korrekten Funktions weise des ersten Sensorsystems (2) und des zweiten Sensorsystems (3) und Erstel lung einer Diagnose anhand der Überprüfung und wobei das Fahrzeugsystem (1 ,1a) dazu ausgebildet ist, die Diagnose bei Durchführung einer Bremsung anhand der Er kennung einer Bremssituation durch die beiden Sensorsysteme zu berücksichtigen.
10. Fahrzeugsystem (1 ,1 a) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Detektion von einer Störung und/oder eines Ausfalls beider Sensorsysteme und bei Feststellen einer kritischen Bremssituation durch zumindest eines der beiden Sensorsysteme (2,3), das Fahrzeugsystem (1 ,1a) dazu ausgebildet ist, eine Brem sung mit der dritten Bremskraft (7) zu bewerkstelligen.
11 . Fahrzeugsystem (1 ,1a) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Detektion von einer Störung und/oder eines Ausfalls eines der beiden Sen sorsysteme (2,3) und bei Feststellen einer fehlenden kritischen Bremssituation durch beide Sensorsysteme (2,3), das Fahrzeugsystem (1 ,1a) dazu ausgebildet ist, eine Bremsung mit der ersten Bremskraft (6) oder zweiten Bremskraft (6) zu bewerkstelli gen.
12. Fahrzeugsystem (1 ,1a) nach Anspruch 9, 10 oder 11 , dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Detektion von einer Störung und/oder eines Ausfalls eines der beiden Sen sorsysteme (2,3) und bei Feststellen einer kritischen Bremssituation durch zumindest das nicht ausgefallene Sensorsystem, das Fahrzeugsystem (1 ,1a) dazu ausgebildet ist, eine Bremsung mit der dritten Bremskraft (7) zu bewerkstelligen.
13. Fahrzeug mit einem Fahrzeugsystem (1 ,1a) nach einem der vorhergehenden An sprüche.
14. Zug mit einem Fahrzeugsystem (1 ,1a) nach einem der vorhergehenden Ansprü che 1 bis 12.
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